C反应蛋白-能帮我们了解什么(暴虐带教老师系列)
- 今天我们将探讨C反应蛋白的用途。
- C反应蛋白能否帮助鉴别细菌和病毒感染?
- 它的产生与肝脏功能密切相关。
- C反应蛋白在炎症和损伤反应中的作用。
- 我们还将讨论其他相关指标,比如降钙素和铁蛋白。
我们今天来给大家讲C反应蛋白。没错,你看到这个就是C反应蛋白。它是一个五聚体。那么,C反应蛋白到底有什么用?它真的能够帮助我们鉴别是细菌感染还是病毒感染吗?实际上,答案可能跟你想的并不一样。
我们来看它为什么叫C反应蛋白。实际上,它的发现是在1930年, 在肺炎链球菌中发现并分离出的血清中的一种物质。它可以跟肺炎链球菌的甲膜多糖所结合,而甲膜这样的一个单词的话就是C大统的capsule。 所以这个时候,就把它认为是一种可能体内产生的抗体,并把它叫C反应蛋白,这个名称我们一直沿用到现在,但它实际上并不是一种抗体。
而这样C反应蛋白实际上跟C罗是非常像的,因为它的全名叫克里斯蒂纳·罗纳尔多·多斯·桑托斯·阿维罗,所以简称C罗。那我们这样的一个也非常长的名称,就把它简称为C反应蛋白。实际上,体内能造成C反应蛋白增高的因素有非常多,我们实际上会把它分为两大类,一类叫病原相关的分子模式,另外一类叫损伤相关的分子模式。
它们通过不同的途径,但最终都引起了全身的严重反应,同时也造成身体的表现,比如有发热的表现。同时,肝脏也可以产生很多我们叫急性反应性蛋白的物质。那这样的物质实际上有很多,我们看实际上有骨体、有纤维蛋白原、有血清淀粉样的蛋白,包括我们今天要讲的C反应蛋白。那我们这样的一个急性反应蛋白,好比我们在打仗的时候,农民的话就会造地雷, 它实际上是一种非常有效率的做法,我们在平时的时候不需要积累这么多的物质。
那C反应蛋白实际上是肝脏产生的,有很多因素也会造成对它的影响。当肝衰竭的时候,我们就会看到这部分病人,不管他有没有感染,他的C反应蛋白都是不高的。所以我们在评估C反应蛋白的时候,要评估这个病人的肝功能是怎么样的。
能促进这样的一个C反应蛋白肝脏产生的细胞因子,比如说,最强的就是白介素6,白介素1也可以放大这样的反应,包括肿瘤坏死因子。同时也有去抑制C反应蛋白所产生的细胞因子,就是我们的钙素α。当我们系统性膨胀症时,病毒感染肝的时候就会产生这样的一个干扰素。这样我们也能解释为什么在病毒感染的时候,很多病人并没有C反应蛋白的升高,实际上跟干扰素的产生是相关的。
你可以看到,不管是损伤的细胞坏死,还是细菌的入侵,就会激活我们体内的这样的一个严重反应,让我们的损伤的细胞,比如说损伤内皮细胞,可以分泌白介素,包括我们的巨噬细胞、T细胞,也可以分泌白介素,促进我们的肝脏去产生我们的C反应蛋白。同时,在体内的肿瘤细胞,包括我们的脂肪细胞,也可以产生这样的一个严重反应。
因为我们都知道,实际上炎症跟肥胖之间是有非常密切的关系。而这样的一个C反应蛋白可以引导我们的这些效应细胞去吞噬我们的细菌,去清除我们体内损伤的这一部分的组织。
我们来看C反应蛋白的半衰期大概是19个小时,其反应也非常迅速,大概在严重损伤之后的四到六小时之内就可以增加,随后的每八小时就可以翻番。在48小时,也就是两天的时候,可以达到高峰。这样的一个五聚体,每一个亚基都含有一个磷脂酰胆碱的结合位点,而一旦结合之后,就可以激活我们的补体系统。
我们知道不管是我们的细菌,尤其是阴性菌的表面,实际上就是一个“灵殖”的表面,而我们人的细胞表面实际上也是这样的“灵殖”的表面。我们的C反应蛋白实际上是一套非常非常原始的系统。从节肢动物到鱼类到哺乳动物,实际上都有不同结构的C反应蛋白,只不过在更原始的动物,它是一致产生的。它并不像人是急性反应性蛋白,它不分时间来一致产生,人只有在应激状态下才会产生。
我们的C反应蛋白虽然是一个五聚体,它像月亮一样,有两个面,分为A面和B面。A面和B面的功能是不一样的,我们把A面叫做结合面。我们可以看到它有这样的一个依赖盖的结合位点,在凝血的时候,讲到盖是这样的一个因子,它本身就可以连接两个带附件的细胞。同时,B面是效应面,这样一个效应面可以激活补体,可以跟补体的C1结合,也可以跟Fc的受体去结合。
我们的结合面,除了磷脂酰胆碱之外,还可以结合氧化低密度脂蛋白和Lox1,即低密度脂蛋白的受体。我们看到,前两个跟我们的动脉硬化之间有非常大的关系。所以可见,当我们的血管内皮损伤的时候,实际上也有C反应蛋白发挥的重要作用。我们后面会给大家讲到。同时,它也是我们心脏病的一个非常好的标志物,如果它的指标大于3毫克每升,这样的病人是有很高的心血管疾病风险。
来看这个结构是一个补体的C1的结构,我们知道它是一个六聚体。我们把它其中的一个摘出来,好比是一个柱子,那我们的C反应蛋白的五聚体就好比是柱子的基座。它一面连接在我们的细胞膜上,像漆的水泥粘在上面,另外一方面可以跟我们的补体系统结合。这个动画实际上就演示了这样的一个事情,就是我们的C1可以结合在我们的五聚体的C反应蛋白中心,从而进一步激活经典的补体通路。
这张图就大概总结了一下,我们看到当不管是感染的炎症,还是损伤的炎症刺激了体内的白介素1、白介素6、TNFα,促进肝脏合成C反应蛋白,而且主要在血液内中是一种五聚体存在。我们可以附着在细菌表面来启动补体系统。同时,也有效应细胞的结合位点,让我们的吞噬细胞、白细胞能辨认到这样的细菌,把它清除掉。另外,碉王的细胞也可以去清除。
看到这一部分是炎症的组织,比如血管内皮,它又可以变为单体的形式,进而激活单核细胞和中性细胞,激发体内的其他炎症反应。因此,它实际上可以另外一种形式存在,就是单体的形式。单体的形式,这篇文章讲到当内皮损伤时,单体的C反应蛋白实际上可以引导单核细胞的趋化作用, 这与单核细胞怎么辨认组织损伤是密切相关的。
组织损伤之后,之前讲过的,会释放阻安,而损伤释放的炎性介质,损伤的内皮就可以被C反应蛋白所辨认。单体还可以进一步让这些细胞趋化到该位置。同时,心血管的损伤,比如动脉硬化,也是由单体的C反应蛋白所驱动。今天我们不做详细的介绍,但实际上我们在临床的时候,使用C反应蛋白时,不能孤立地使用。
我们前面讲到,它有单体形式和五聚体形式,细菌更多的是以五聚体形式被附着并被补体所清除。因此,我们在监测C反应蛋白的同时,可以监测补体系统是否有问题,补体比如C3也是急性反应性蛋白,是否有上调,后期是否有补体的消耗。我们可以帮助判断到底是细菌感染还是病毒感染,病人的病程在哪个阶段。
同时,如果补体系统没有被激活,但C反应蛋白升高,我们来看,它可以激活效应细胞,那么我们可以看体内这些效应细胞的变化是怎么样。因此,任何一个指标都需要综合去衡量和它相连的系统。
在临床上,我们非常常用的还有一个指标就是降钙素(PCT)。我们可以看到它跟C反应蛋白很像,为什么?我们看白介素1和TNFα,还有内毒素,都是促进它产生的。但伽摩伽尔素是抑制它的,在病毒感染时产生的伽摩伽尔素也是会抑制C反应蛋白的产生。因此,这也能够帮助我们区分到底是细菌感染还是病毒感染。
实际上,在我们体内,病毒感染时,不管是α伽摩伽尔素7抑制C反应蛋白的产生,还是伽摩伽尔素7抑制PCT的产生,都是在告诉身体,何时需要产生什么东西。这样会有更高的效率,避免浪费。同时,也帮助我们区分病毒和细菌的感染。
那么,还有什么手段呢?实际上,还有一个非常好的指标,就是铁蛋白。我们看到,列出了很多病毒,比如饼干病毒、EB病毒、HIV病毒和登革热病毒,我们看到它们的C反应蛋白相对比较低,但它们的铁蛋白都是很高的。可能跟病毒促进了白介素18的产生,促使肝脏产生铁蛋白是相关的。前面提到的,C反应蛋白的增高是跟白介素1和白介素6密切相关的。
但是C反应蛋白真的能够帮助我们去区分病毒吗?实际上并不一定。这是我们的COVID-19(新冠病毒)。我们看到,有文章已把C反应蛋白作为病人严重程度的一个区分,在48小时之内,前面讲的是C反应蛋白达峰时间。如果病人的C反应蛋白升高,这说明病毒感染对组织的损伤是比较严重的。而如果他的C反应蛋白是正常的,实际上是比较轻的状况。因此,我们不能完全把C反应蛋白作为一个区分细菌和病毒的指标,但它是在病毒感染时,可以帮助我们来区分重症病人状况的指标。
好,今天就到这里,希望对大家有所帮助。


